V praksi spremljanja diferencialnega tlaka lahko opazimo, da je včasih treba izhod oddajnika diferencialnega tlaka obdelati v signal kvadratnega korena 4~20mA. Takšne aplikacije se pogosto pojavljajo v industrijskih sistemih za merjenje pretoka, ki uporabljajo princip diferencialnega tlaka, kar je eden od priljubljenih pristopov za spremljanje pretoka. Po kratkem pregledu meritve pretoka diferencialnega tlaka lahko razumemo vlogo oddajnika diferencialnega tlaka pri delovanju merilnika pretoka.
Merilniki pretoka imajo ključno vlogo pri spremljanju pretoka tekočine v zapletenih industrijskih cevovodnih omrežjih, saj zagotavljajo pravočasno in natančno odčitavanje pretoka, kar prispeva k učinkovitemu upravljanju materialov in varnosti obratovanja. Merjenje diferencialnega tlaka je ena glavnih tehnologij merjenja pretoka, ki vključuje različne vrste merilnikov pretoka. Razlikujejo se po strukturi, vendar imajo podobne operativne cilje, da ustvarijo tlačno vrzel za izračun pretoka, ki temelji na ključnem načeluBernoullijeva enačbaSkupna energija, ki jo sestavljata kinetična in potencialna energija v pretoku tekočine, ostaja konstantna ne glede na pogoje. Zato je primarni element teh merilnikov pretoka DP v bistvu dušilna naprava (utripalna plošča, venturijeva cev, Pitotova cev, V-stožec itd.), ki ustvarja pospešek pretoka v lokalnem odseku, kar vodi do padca hidrostatičnega tlaka tekočine.
Tukaj pride v poštev oddajnik diferencialnega tlaka. Primarni elementi so zgolj mehanske naprave, ki fizično ustvarjajo razliko tlaka v procesu, vendar nobena od njih ne more neposredno izmeriti vrednosti in izhodnega signala. Zato potrebujejo pomočnika, ki zazna diferencialni tlak med gorvodnim in dolvodnim tokom ter ga na koncu pretvori v izhodni signal izmerjene vrednosti pretoka –— se sliši kot zelo primerna naloga za oddajnik diferencialnega tlaka.
Ko je meritev diferenčnega tlaka (DP) vzpostavljena, se postavlja vprašanje, kako sta lahko povezana diferenčni tlak in volumetrični pretok? Na podlagi Bernoullijeve enačbe in enačbe kontinuitete obstaja nelinearna povezava med ustvarjenim diferenčnim tlakom (ΔP) in dejanskim pretokom tekočine (Q):
Q=K√ΔP
K predstavlja koeficient, specifičen za merilnik, ki ga določajo dejavniki, kot so vrsta primarnega elementa in več drugih dejavnikov (gostota tekočine, velikost cevi itd.). Surov signal oddajnika 4~20mA ni linearen glede na pretok in ne more pravilno predstaviti njegovega trenda. Težavo je mogoče rešiti z integracijo ekstrakcije kvadratnega korena (SRE), ki koreni izvorni ΔP, tako da je signal na koncu sorazmeren z volumetričnim pretokom.
Če oddajnik ne more izvajati SRE interno, mora izračun obdelati zunanji računalnik pretoka ali krmilni sistem, kar lahko poveča kompleksnost in povzroči morebitne napake pri usmerjanju signala. Zato imajo sodobni oddajniki DP običajno vgrajeno funkcijo SRE signala na analognem vezju in lahko oddajajo kvadratni koren 4~20 mA. Poleg tega lahko oddajniki DP implementirajo izklop pri nizkem pretoku, da ublažijo zdrs senzorja, ki se lahko pri nizkem pretoku nesorazmerno poveča. Ta programska funkcija prisili izhod na 4 mA (0 % pretoka), ko izračunani pretok pade pod določen prag, da se prepreči neenakomeren signal in lažno kopičenje pretoka.
Sistemi za merjenje diferenčnega tlaka in pretoka so ena najbolj preizkušenih in priljubljenih tehnologij za nadzor pretoka. Čeprav ponujajo izjemne prednosti, obstajajo tudi omejitve zaradi strukture in načela delovanja:
+ Standardizirana zasnova, dobro uveljavljena tehnologija
+ Robustna in vzdržljiva konstrukcija, brez gibljivih delov
+ Izboljšana natančnost in stabilnost
- Trajna izguba tlaka
- Ozko razmerje med izklopom in izklopom
- Občutljiv na spremembe gostote tekočine in druge dejavnike
Izbira ustreznega merilnika pretoka je ključnega pomena za učinkovitost in natančnost merjenja pretoka tekočine. Z celovito obravnavo obratovalnih dejavnikov lahko uporabniki sprejemajo premišljene odločitve, ki so skladne s specifičnimi zahtevami.Šanghaj Wangyuanse že več kot 20 let ukvarja s proizvodnjo in servisiranjem merilne in regulacijske instrumentacije, vključno z vsemi vrstami merilnikov pretoka, pretvornikov diferencialnega tlaka in drugih armatur za merjenje pretoka. Če imate kakršna koli dodatna vprašanja ali zahteve, nas prosimo kontaktirajte.
Čas objave: 25. avg. 2025